有机溶剂中微量水的荷移光谱法测定

    刘雪静3 3

    李 娜 赵凤林3

    李克安 (北京大学化学与分子工程学院 ,北京 100871)

    摘 要 研究了氯冉酸与有机溶剂中水的反应 ,确定了反应条件。氯冉酸与水的络合物的最大吸收波长为

    530 nm。在乙醇、甲醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、正庚醇、正己醇溶剂中 ,水的含量分别在 0～5 %( VP V)或 0～

    8 %(VP V)范围内呈线性关系 ,相关系数为0. 998或0. 999 ;该方法重现性好 ,灵敏度高 ,操作简单 ,用于测定乙

    醇中微量水的含量 ,与标准值相符;加入回收法测得甲醇中水的回收率分别为98 %～103 % ,结果令人满意。

    关键词 水 ,氯冉酸 ,荷移反应 ,分光光度法

    2001206231收稿;2001211219接受

    3 3山东省枣庄师范专科学校实验中心(邮编 277160)

    1 引 言

    有机物质中水的测定是一个重要的分析问题 ,医药、化工、食品、塑料、合成纤维等产品中水含量的

    表征是一项重要指标。测定水含量 ,最经典的方法是卡尔·费休法1 ,2。为了提高确定终点的准确度 ,常

    采用永停滴定法或电位滴定法 ,但仍存在灵敏度不高 ,试剂配制繁琐 ,配制条件苛刻、且吡啶有恶臭 ,污

    染环境 ,会损害操作人员健康。氯冉酸是一种缺电子试剂 ,可与富电子有机物质反应形成荷移络合物 ,如与一些具有电子给体的药物反应而用于药物的测定3 ～5。水也是一种富电子物质 ,氯冉酸与水结合

    生成紫色络合物 ,表明氯冉酸与水之间发生了电荷转移反应。本文探讨了有机溶剂中氯冉酸与水的反

    应 ,绘制了氯冉酸2水络合物在不同溶剂中的吸收曲线。研究了利用该反应测定醇中微量水的实验条

    件。该方法简便、快速 ,试剂稳定 ,重现性好 ,大大降低了试剂对人体的危害。

    2 实验部分

    2. 1 试剂与仪器

    0. 020 molP L 氯冉酸(chloranilic acid) (化学纯 ,北京化工厂)的无水乙醇和无水甲醇溶液;所用溶剂均

    为北京化工厂生产的分析纯试剂。

    UV2265 型紫外可见分光光度计(日本岛津公司) ;HHS· 212Ni 型恒温水浴(北京靖卫科学仪器厂) 。

    2. 2 实验方法

    准确移取一定量的含水样品于10 mL 比色管中 ,加入 0. 020 molP L 氯冉酸溶液2. 0 mL。用相应的无

    水溶剂稀释至刻度 ,摇匀后 ,室温放置10 min ,以试剂空白为参比 ,用 1 cm比色皿在 530 nm 处测量吸光

    度。

    3 结果与讨论

    3. 1 氯冉酸与溶剂分子的作用

    称取一定量的氯冉酸 ,分别溶解在水、甲醇、无水乙醇、异丙醇、正庚醇、二甲基亚砜、乙酸乙酯、甲基

    丙烯甲酯、丙酮、二氧六环等溶剂中 ,分别以相应溶剂作参比 ,测定其吸收光谱 ,见图 1。从图 1 可以看

    出 ,氯冉酸的吸收光谱受溶剂影响较大。由于氯冉酸与溶剂分子的相互作用力强弱不同 ,氯冉酸在不同

    溶剂中吸收曲线的λ max及灵敏度不同。随着溶剂的极性(介电常数ε )增大 , λ max有不同程度的红移。

    3. 2 溶剂对氯冉酸与水反应的影响

    取0. 020 molP L 氯冉酸 2. 0 mL ,加入 0. 3 mL 水 ,分别用甲醇、无水乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、正

    庚醇、正己醇、二氧六环、丙酮、乙酸乙酯作溶剂绘制吸收曲线。实验表明 ,溶剂的极性影响氯冉酸与水

    第30卷

    2002年5月 分析化学 (FENXI HUAXUE) 研究简报

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第5期

    583～585图1 氯冉酸在某些有机溶剂中的吸收曲线

    Fig. 1 Absorption spectra of chloranilic acid in organic solvents

    氯冉酸 (chloranilic acid) C = 4. 0 ×10 - 3

    molP L。(A) a. 二甲基亚砜( dimethyl sulfoxide) ; b. 甲基丙烯甲酯

    (methyl methacrylate) ;c.异丙醇(22 propanol) ;d.正庚醇(heptanol) ......